环空钻柱结构三维非线性分析

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Three-Dimensional Nonlinear Analysis of drill String Structure in Annulus

摘要: 应用有限元理论和牛顿-拉裴逊法对弯曲井眼中环空钻柱结构进行非线性分析。根据变形特点,提出了对不同参量采用不同形式的单元的描述计算分析方法。采用罚函数法处理待定边界问题。计算表明了井眼曲率对钻头侧向力的非线性效应。
- 牛顿－拉裴逊法 /
- 罚函数法 /
- 非线性效应 /
- 钻柱
Abstract: Three-dimensional nonlinear analysis of drill string structure in annulus of curvedwellbore is done by using the theory of finite element and Newton-Raphson method.According to the characteristics of its deformation,a method of the description andcomputation of taking different forms of elements for different parameters is advanced.The penalty function method is applied for finding the unknown boundary.the nonlinear effects of curvature of wellbore on the side forces on bit ae shown by the computation.
- Newton-Raphson method /
- penalty function method /
- nonlineareffect /
- drill string

[1]	刘延强等,三维井眼轴线的数值模拟计算.石油大学学报.14(3)(1990),45-53.
[2]	欣顿,E.D.R.J.欧文,《有限元程序设计》.北京,新时代出版社(1982).
[3]	刘希圣等,《钻并工艺原理》,北京.石油业出版社(1988).
[4]	帅健等.弯曲并眼中下部钻具组合的有限元分析.石油学报,11(4)(1990),103.
[5]	皮萨连科Г.С等.《材料力学手册》,石家庄,河北人民出版社(l99l).
[6]	刘延强等,井壁变形和摩阻力对底部钻具组合的影响,石油大学学报.15(1)(1991).
[7]	刘延强、吕英民.罚函数法在处理钻柱边界约束问题中的应用.石油大学学报,17(2)(1993),